雙殼程熱交換器縱向隔板密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探討

(中國五環(huán)工程有限公司，湖北 武漢 430223)

熱交換器是石油、化工、石化、冶金、電力、輕紡、食品等行業(yè)普遍應(yīng)用的工藝設(shè)備。在煉油、化工裝置中熱交換器占設(shè)備總數(shù)量的40%左右，占總投資的30%～45%。而在熱交換器中，使用量最大的是管殼式熱交換器[1]。

近年來，隨著裝置的大型化，對(duì)管殼式熱交換器換熱效率、布置以及防垢、防堵等方面的要求越來越高，所以，相較于單殼程熱交換器，換熱效率更高、結(jié)構(gòu)更緊湊、更節(jié)省投資的雙殼程熱交換器得到了越來越廣泛的應(yīng)用。

1 雙殼程熱交換器特點(diǎn)

典型的雙殼程熱交換器主體結(jié)構(gòu)及介質(zhì)流向見圖1和圖2。

圖1 雙殼程雙管程固定管板式熱交換器

圖2 雙殼程雙管程U形管式熱交換器

和單殼程熱交換器相比，雙殼程熱交換器具有如下特點(diǎn)：①可以實(shí)現(xiàn)全逆流傳熱(雙殼程雙管程)，故可提高換熱效果，減小換熱面積，節(jié)省設(shè)備投資和占地面積；②可以提高殼程流速，使雷諾數(shù)得到提高，強(qiáng)化了傳熱，提高了換熱效率；③殼程流速提高，不易結(jié)垢、結(jié)焦；④殼程壓降高，比單殼程上升了6～8倍[2](壓降與流道的長度、流速的平方均成正比)。

基于以上特點(diǎn)，如果殼程允許的壓降較大，在管殼程介質(zhì)進(jìn)出口溫度交叉，或殼程介質(zhì)流量小需要提高殼程流速和傳熱系數(shù)的情況下，雙殼程熱交換器是一個(gè)合適的選擇。

2 雙殼程熱交換器縱向隔板密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

雙殼程熱交換器固然優(yōu)點(diǎn)很多，但因其特殊的結(jié)構(gòu)也必然存在一些弊端，除了前面提到的殼程壓降高之外，還有一個(gè)明顯缺點(diǎn)是殼程縱向隔板密封處易泄漏，殼程流體容易發(fā)生短路。……